Crédito:Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
Los químicos Philipp Dabringhaus, Julie Willrett y el Prof. Dr. Ingo Krossing del Instituto de Química Inorgánica y Analítica de la Universidad de Friburgo han logrado sintetizar el complejo de aluminio catiónico de baja valencia [Al(AlCp*)3 ] + por una reacción de metátesis. El equipo presenta su trabajo de investigación en la revista Nature Chemistry .
"En química, los compuestos de aluminio catiónico de baja valencia son muy buscados debido a su potencial reactividad ambifílica similar a la de un metal de transición. Sin embargo, numerosos intentos anteriores de sintetizar compuestos de aluminio catiónico de baja valencia mediante métodos oxidativos o reductores han fracasado en gran medida", dijo Krossing. explica. Hasta ahora, dijo, solo ha habido un ejemplo de un compuesto de aluminio catiónico de baja valencia, pero no se puede preparar mediante síntesis racional. "Ahora mostramos que, después de todo, hay un acceso inesperadamente fácil a los complejos de aluminio de baja valencia con metátesis", dice Krossing. En metátesis, las estructuras parciales simplemente se intercambian entre los compañeros de reacción.
El aluminio como alternativa más económica a la catálisis
Los químicos de Friburgo prepararon la sal [Al(AlCp*)3 ] + [Al(OC{CF3 )3 4 ] – del tetrámero de Schnöckel (AlCp*)4 , en el que el aluminio ya está presente en el estado de oxidación +1. El (AlCp*)4 reaccionó con Li[Al{OC(CF3 )3 4 ] y la mezcla de reacción inmediatamente cambió de amarillo a rojo. Cuando se cristalizó la mezcla de reacción, los científicos obtuvieron el [Al(AlCp*)3 ] + [Al(OC{CF3 )3 4 ] – sal como cristales de color púrpura oscuro. "Los estudios de cristalografía de rayos X, espectrometría UV y computacionales indican la presencia de la estructura dimérica tanto en estado sólido como en solución a alta concentración y baja temperatura, pero a baja concentración y temperatura ambiente se forma el monómero. Esto indica claramente la reactividad ambifílica de el catión", dijo Dabringhaus.
"En consecuencia, esta sal se puede usar potencialmente como un bloque de construcción para un [:Al(L)3 ] + sal que, debido a su naturaleza catiónica, podría realizar adiciones oxidativas reversibles y eliminaciones reductoras de moléculas pequeñas", explica Krossing. "Esto nos acerca un paso más a nuestro objetivo a largo plazo de lograr la catálisis, que actualmente se realiza con costosas y metales de transición raros—con aluminio. El aluminio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y, en principio, es capaz de hacerlo, como muestra nuestro trabajo. Pero, lamentablemente, probablemente pasarán al menos otros 20 años antes de que se aplique nuestra investigación al respecto". + Explore más
